核心技术创新 - 采用软电液执行器作为核心驱动技术 实现电能到液压能再到机械运动的高效转换 [5][6] - 独特油囊结构设计 在30毫米×40毫米矩形基础上增加弧形突起 实现非对称膨胀和稳定可控的弯曲运动 [6] - 环境自适应电极设计 陆地使用双极连接 水中利用水作为导电介质形成单极回路 [7] 多模态运动性能 - 陆地爬行速度达2.9厘米/秒 通过鳍状肢周期性弯曲产生前后摩擦力差实现前进 [8] - 水下爬行速度达3.2厘米/秒 利用水的浮力和反作用力推进 [10] - 游泳模式最高速度5.9厘米/秒 相当于0.99倍体长/秒 通过三鳍协同产生涡环增强推进效率 [13] 极端环境适应性 - 工作温度范围覆盖2.1°C至61.3°C 低温环境下仍保持2.7厘米/秒游泳速度 [14] - 采用三层防水工艺 包括防水软胶涂层 60微米PET胶带和紫外光固化密封 [14] - 硅油介质提供优异热稳定性 电极材料具备耐高温特性 [14] 理论模型与性能参数 - 建立力-电-液耦合理论模型 准确预测执行器弯曲角度与电压关系 [14] - 执行器启动电压阈值约3千伏 最大工作电压6千伏时达到65度弯曲角度 [14] - 单个执行器输出力矩超过10毫牛·米 经500次循环测试无性能衰减 [14] 应用前景与期刊背景 - 适用于环境监测 搜索救援和管道检查等复杂自然环境任务 [15] - 研究成果发表于Cyborg and Bionic Systems期刊 2025年影响因子18.1 机器人学科排名第2 [16] - 期刊涵盖机器人 生物医学工程及神经工程三大交叉领域 获中科院计算机科学1区Top评级 [16]